Модели решения функциональных вычислительных задач. Алгоритмизация и програмирование. Базы данных. локальные и глобальные сети. Защита информации (стр. 6 )

FORTH - гибкий и достаточно простой язык, разработанный в 1971 году. Важная его особенность - открытость (расширяемость). Программист может добавлять новые операции, типы данных и операторы. Последнее достигается путем связывания любой строки программы с заданным программистом словом, которое затем может использоваться наравне со стандартными операторами. Однако расширение языка ведет к снижению эффективности.

2.7. Программные продукты для создания приложений

Данный класс программных средств, как уже отмечалось выше, весьма представителен. Приведем характеристику некоторых продуктов, которые предлагает фирма Microsoft.

Макроассемблер MASM, обеспечивающий создание программ, быстро манипулирующих с данными большой размерности, поддерживающих различные форматы объектных файлов. Кроме того, можно создавать динамические библиотеки (DLL, VBX) для Microsoft Visual Basic, генерировать DOS-, Windows-приложения. Средства данного языка наиболее часто используются для разработки драйверов — специальных программ для эмуляции нестандартных устройств, подключаемых к компьютеру, различных преобразований форматов данных, поддержания интерфейсов доступа к данным в разнородных программных системах.

Компилятор Visual C++ является системой программирования объектно-ориентированного типа, обеспечивающей просмотр иерархии классов объектов приложения, работу отладчика, компилятора и др. В состав пакета входит библиотека классов MFC (Microsoft Foundation Classes Library), содержащая классы для реализации сложного пользовательского интерфейса, средства изготовления структуры пользовательского интерфейса, создания диалогов, меню, икон, растров, курсоров, свойств новых интерфейсных классов, наследующих свойства классов MFC. Компилятор полностью поддерживает стандарт OLE 2.0 системы Windows, ODBC — для обеспечения доступа к данным в различных форматах, хранимых как в локальной базе данных, так и на сервере баз данных.

С++ в настоящее время считается программирования общего назначения, используемым для разработки коммерческих программных продуктов. В последние годы это господство слегка поколебалось вследствие аналогичных претензий со стороны такого языка программирования, как Java. В любом случае эти два языка настолько похожи, что, изучив один из них, вы автоматически осваиваете 90% другого. С++ успешно используется во многих областях приложения, далеко выходящих за указанные рамки. Реализации С++ теперь есть на всех машинах, начиная с самых скромных микрокомпьютеров - до самых больших супер-ЭВМ, и практически для всех операционных систем.

Более ранние версии языка, получившие название "С с классами", использовались, начиная с 1980 г. Этот язык возник потому, что автору потребовалось написать программы моделирования, управляемые прерываниями. Язык SIMULA-67 идеально подходит для этого. Язык "С с классами" использовался для больших задач моделирования.

Visual Basic — система программирования объектно-ориентированного типа, транслирующая команды по мере их ввода, позволяющая создавать и управлять множеством объектов (кнопками, флажками, комбинированными списками, окнами ввода, переключателями, линейками и т. п.), поддержку объектов OLE 2.O. Данный язык является языковой платформой приложений Microsoft Office и имеет диалект Microsoft Basic for Application.

Microsoft IMSL Mathematical and Statistical Library —математическая и статистическая библиотеки набора функций и примеров их использования (более 1000), которые можно вызвать из программ, написанных на языке C++.

Средства поддержки проектов Microsoft Delta for Windows. используемые для независимой от всего проекта новой версии программного модуля, отслеживания новых версий, автоматической разноски изменений по копиям проекта программной системы.

2.8. Структурное программирование

Логическая структура программы может быть выражена комбинацией трех базовых структур: следование, ветвление и цикл. Эти структуры могут комбинироваться одна с другой, как того требует программа. Используя эти структуры, можно писать программы без операторов GOTO. Но структурное программирование - это не просто программирование без GOTO. Это дисциплина программирования, которая объединяет несколько способов создания ясной, легкой для понимания программы. Вполне возможно писать структурированные программы, содержащие оператор GOTO, равно как и неструктурированные, не содержащие ни одного GOTO.

Популярность использования объектно-ориентированного подхода к программированию наложила тень на структурное программирование, скрыв его в реализации методов классов. Этот термин редко можно встретить в современной литературе. В учебных курсах зачастую считают, что следует научить решать поставленные задачи и совершенно неважно как. При этом забывают, что неадекватное планирование, слабое использование дисциплинирующей, четко определенной технологии ведет к огромным расходам при разработке, сопровождении и модификации программ. Структурное программирование – «это проектирование, написание и тестирование программы в соответствии с заранее определенной дисциплиной.

Блок-схемы - наиболее распространенный при обучении, способ графической записи алгоритмов. К тому же именно блок-схемы способны наиболее наглядно продемонстрировать все преимущества структурного подхода (см.2.3., рис 2.1.).

Поскольку они воспринимаются в первую очередь визуально, их следует изображать таким образом, чтобы структура программы становилась сразу очевидной. Главным является не указание последовательности операций, а группирование символов, выражающих базовые конструкции: следование, выбор и повторение.

Рис. 2.4. Базовые конструкции

2.9. Показатели и критерии качества программ

Любое усилие по улучшению методов программирования должно быть основано на осознании того, что программу можно обсуждать, критиковать, улучшать и сравнивать с другими программами, что она может быть хорошей или плохой и что важно сделать ее "хорошей" относительно некоторых критериев.

Важность установления критериев качества программ и проверки этих критериев подтверждается практическим опытом и обилием сообщений в средствах массовой информации о тех или иных происшествиях, связанных с неправильным выполнением ЭВМ возложенных на нее задач.

Качество программ - это определенная совокупность свойств программного продукта, обеспечивающих решение возложенных на него задач в заданной среде функционирования и с допустимым множеством исходных данных.

Показателями качества являются надежность (безошибочность включая и экстремальные, нестандартные условия выполнения), модифицируемость (легкость доработки и разбиения на модули), мобильность (настройка на новые условия, перенос на другую ЭВМ с минимальными затратами), дружественность интерфейса между ЭВМ и пользователем, занимаемый объем памяти качество документации, подробность документирования самой программы.

Надежность программы является наиболее важным критерием качества программы в целом.

Модифицируемость программы - функциональное разбиение программы на автономные модули (модульное программирование), возможность доработки (изменения) содержания модулей.

Переносимость - легкость адаптации к изменению среды, т е компонентов программирования, возможность переноса программы из одной операционной системы в другую.

Занимаемая память - объем ОЗУ (кбайт, Мбайт) и объем ВЗУ, необходимых для функционирования программы

Надежность программы определяется надежностью ее составляющих:

-  алгоритмическая (вычислительная) надежность,

-  информационная надежность,

-  надежность программного обеспечения,

-  надежность аппаратная.

Рассмотрим кратко отдельные составляющие надежности программ:

Алгоритмическая (вычислительная) надежность - способность программы выполнять свои функции при изменении условий функционирования

Информационная надежность предусматривает

-  способность алгоритма или программы правильно выполнять свои функции при различных ошибках в исходных данных,

-  способность информационной системы обеспечивать целостность хранящихся в ней данных,

- способность алгоритма и программы нормально функционировать в случае неправильных действий пользователя при вводе информации.

Надежность программного обеспечения - это характеристика способности программного обеспечения выполнять возложенные на него функции при поступлении требований на их выполнение, показатель качества, характеризующий свойства программного изделия выдавать одни и те же результаты при различных условиях функционирования.

При рассмотрении вопроса надежности программ следует учитывать тот факт, что надежность и правильность программ - не одно и то же. Правильность программы - это отсутствие в программе, разработанной по заданному алгоритму, программных ошибок. Надежность программы - более широкое понятие.

Надежность - это способность программ давать разумные результаты при всех возможных данных и действиях, в частности, в аномальных условиях. Если в программу вводят необычные данные, они должны быть выявлены и отброшены Должны выявляться ошибки программы, ошибки данных, к которым следует добавить проблему предельных случаев и возможные ошибки аппаратуры.

Рассмотрение всех составляющих качества программ является очень сложной и объемной задачей. Поэтому следует ограничить только теми показателями качества программ, которые зависят от разработчика (программиста).

ГЛАВА 3. БАЗЫ ДАННЫХ

3.1. Понятие базы данных

Современные информационные системы организационного управления предназначены оказывать помощь специалистам, руководителям, принимающим решения, в получении им своевременной, достоверной, в необходимом количестве информации, созданий условий для организации автоматизированных офисов, проведения с применением компьютеров и средств связи оперативных совещаний, сопровождаемых звуковым и видеорядом.